隨著變頻器技術(shù)的高速發(fā)展,變頻器及其變頻調(diào)速廣泛的被應用到工業(yè)控制各領域,如空調(diào)、供水、電力拖動等方面的啊應用。變頻器的廣泛應用的同時也帶來了不可忽視的干擾問題(包括周圍電子電氣設備對變頻器的干擾、變頻器對電網(wǎng)和周圍設備的干擾),如果變頻器干擾問題不能有效的解決,不僅變頻器系統(tǒng)本身不能可靠的運行,還會影響周圍的電子、電氣設備正常運行。
1、變頻器干擾來源
01外部對變頻器干擾
1、非線性用電設備對變頻器的干擾02變頻器對外部干擾
變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載,它所產(chǎn)生的諧波對同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設備產(chǎn)生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù),當工作于開關(guān)模式且作高速切換時,產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此變頻器系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設備來說是一電磁干擾源。2、變頻器抗干擾對策
電磁干擾三要素是干擾源、傳播途徑、對電磁干擾敏感的設備。為防止干擾,可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾。其中,硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施,一般我們是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的藕合通道、降低系統(tǒng)干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。01隔離
隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來,使它們不發(fā)生電聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中,通常是電源和放大器電路之間電源線上采用隔離變壓器,以免傳導干擾。02濾波
在線路中設置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電動機。為減少電磁噪聲和損耗,在變頻器輸出側(cè)可設置輸出濾波器;為減少對電源干擾,可在變頻器輸入側(cè)設置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設備,可在電源線上設置電源噪聲濾波器以免傳導干擾。在變頻器的輸入和輸出電路中,除了上述較低的諧波成分外,還有許多頻率很高的諧波電流,它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對其他設備的干擾信號。濾波器就是用于削弱頻率較高的諧波分量的主要手段。根據(jù)使用位置的不同,可分為:03屏蔽
屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽,不讓其電磁干擾泄漏;輸出線最好用鋼管屏蔽,特別是以外部信號控制變頻器時,要求信號線盡可能短(一般為20m以內(nèi)),且信號線采用雙芯屏蔽,并與主電路線(AC380V)及控制線(AC220V)完全分離,決不能放于同一配管或線槽內(nèi),周圍電子敏感設備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效,屏蔽罩必須可靠接地。04接地
正確的接地既可以使系統(tǒng)有效地抑制外來干擾,又能降低設備本身對外界的干擾。在實際應用系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)電源零線(中線)、地線(保護接地、系統(tǒng)接地)不分、控制系統(tǒng)屏蔽地(控制信號屏蔽地和主電路導線屏蔽地)的混亂連接,大大降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。05接入電抗器
在變頻器的輸入電流中頻率較低的諧波分量(5次諧波、7次諧波、11次諧波、13次諧波等所)所占的比重是很高的,它們除了可能干擾其他設備的正常運行之外,還因為它們消耗了大量的無功功率,使線路的功率因數(shù)大為下降。在輸入電路內(nèi)串入電抗器是抑制較低諧波電流的有效方法。根據(jù)接線位置的不同,主要有以下兩種:06合理布線
對于通過感應方式傳播的干擾信號,可以通過合理布線的方式來削弱。具體方法有: